Seti@Home

SETI@home程序在用户的個人計算機上，通常在屏幕保護模式下或後台模式運行。它利用的是多餘的處理器資源，不影響用户正常使用計算機。SETI@home項目自1999年5月17日開始正式運行 ^[1]  。至2004年5月，累積進行了近5×10E21次浮點運算，處理了超過13億個數據單元，截至 2005 年關閉之前，它已經吸引了 543 萬用户，這些用户的電腦累積工作 243 萬年，分析了大量積壓數據，但是項目沒有發現外星文明的直接證據 ^[2]  。SETI@home是迄今為止最成功的分佈式計算試驗項目，SETI@home項目計劃在將來增加處理來自澳大利亞Parkes天文台的數據，以便同時分析南半球的天空 ^[1]  。

“SETI”是英文：Search for Extra-terrestrial Intelligence（搜尋外星智能）的縮寫。該項目試圖通過分析阿雷西博射電望遠鏡採集的無線電信號，搜尋能夠證實外星智能生物存在的證據。該項目由美國加州大學伯克利分校（UC Berkeley）的空間科學實驗室主辦 ^[3]  。

除了尋找外星人和引力波，還有更為腳踏實地的分佈式計算項目。如分析計算蛋白質的內部結構和相關藥物的Folding@home項目；研究艾滋病的生理原理和相關藥物的FightAIDS@home；研究新藥物的D2OL；幫助實驗物理學家設計粒子加速器設計的DPAD項目……而Climte Prediction(CPDN)項目力求模擬公元1800年以來的全球氣象變化，並計算未來50年地球可能發生的氣候變遷，以提早對付像電影《後天》裏的災難性天氣 ^[1]  。

位於加州大學伯克利分校的SETI@home項目組把阿雷西博(Arecibo)射電望遠鏡採集到的海量信息分成一個個小數據包，發送到互聯網上；每台安裝了SETI@home軟件的電腦都可以自動下載這些數據，以運行屏幕保護或者後台程序的方式參與數據分析 ^[1]  。目前共有226國家和地區、超過500萬的個人和團體參加了這項浩大工程（在我寫這句話時，是5413350個用户，詳情可查看其"當前統計信息"），使用的CPU時間超過224萬年，如此多電腦聯合起來，已經超過了世界上任何一台超級計算機的處理能力 ^[2]  ；甚至，一千多台聯入高速局域網的筆記本電腦在大學一角同時運行SETI@home，就有可能衝進全球超級計算機500強 ^[1]  。

SETI@home屏幕保護是一個複雜的科學分析軟件的組成部分，它顯示了一系列對從伯克利SETI計劃下載的數據的大規模的數學運算，屏幕給出的僅僅是電腦裏運行的程序的一瞥 ^[1]  。SETI@home屏幕保護分為以下幾個主要部分 ^[1]  ：

用户信息（User Info）

數據信息（Data Info）

數據分析（Data Analysis）

它主要會在接受到的射電數據中搜尋以下三種訊號 ^[1]  ：

訊號強度的高斯曲線形升降；

可能代表窄頻數碼訊息的脈衝訊號；

三連波訊號，即三個等間距的突波。

通過您選擇的用户名來標識您的帳户，該用户名以及您為SETI@home完成的計算任務的摘要將顯示在SETI@home的網站上，如果您想要匿名，那請選擇一個不會泄漏您身份的用户名 ^[1]  。

為了參加SETI@home，您必須提供一個能夠接收郵件的電子郵件地址。這個地址不會被顯示在SETI@home的網站上。SETI@home可能會定期向您發送項目的新聞快訊； 當然，您隨時可以選擇退訂。在SETI@home網站上發送的私人消息只對發送者和接收者可見。SETI@home不會檢查或審查消息的內容。如果您從SETI@home的用户那收到不希望收到的私人消息，您可以把他們加入到您的消息過濾器。這樣就可以避免您收到來自那位用户的任何公共或私人消息 ^[1]  。

如果您參加了SETI@home，那您的計算機中的相關信息比如處理器的型號、內存的大小等會被SETI@home記錄下來，以用來決定什麼樣的計算任務最適合您的計算機。 這些信息也會顯示在SETI@home的網站上，但是請不要擔心，我們絕對不會泄漏出您的計算機的位置比如域名、網絡地址等。

如果您要使用我們的網站論壇，您必須遵守發貼注意事項。發送到SETI@home論壇的帖子對所有人都是可見的，即便不是我們網站的用户也能看到。您的發帖同時表明你允許所有人查看和複製您的帖子。

SETI@home項目自1999年5月17日開始正式運行 ^[1]  。至2004年5月，該項目在世界各地擁有近500萬參與者，積累了近200萬年的CPU運行時間，進行了近5×10^21次浮點運算，處理了超過13億個數據單元，無疑是非常成功的分佈式計算試驗項目 ^[2]  。不過到目前為止，該項目的分析結果中還沒有足以證明外星智能生命存在的證據。只要您從互聯網下載程序就有可能碰到有危險錯誤的程序或者下載服務器已被黑客攻擊的情況。SETI@home已經盡力最小化這方面的風險。我們已經仔細測試了我們的程序。我們的服務器處於防火牆之後，並且設置了最高的安全級別。為了保證程序下載的正確性，全部的可執行文件會被放置在一台未聯網的安全的計算機中進行數字簽名 ^[1]  。

SETI@home的計算程序可能會導致某些計算機温度過高。如果您碰到了這種情形，請停止運行SETI@home或者使用某些工具軟件來限制計算程序對處理器的使用。

SETI@home及BOINC由加州大學伯克利分校開發 ^[3]  。

SETI@home官方2005年3月中旬發佈消息，逐漸停止SETI Classic（即舊平台）的計算，全面轉入BOINC計算平台 ^[2]  ，數據轉換預計在2個月之內完成。但是由於全球的SETIers抵制新的平台，所以SETI Classic仍運行了數月，只是關閉新帳户註冊。2005年12月15日SETI@home美國加州大學伯克利分校官方已關閉SETI@homeClassic ^[2]  。

SETI@home和 University of California 對於您的計算機損壞、數據丟失或其他任意由於參與SETI@home所可能造成的事件沒有賠償責任 ^[3]  。

其它BOINC項目：除了SETI@home，還有其它一些項目也使用BOINC平台。您也許會考慮同時參加多個項目，這樣當您無法從SETI@home獲取計算任務時，您的計算機仍可以處理其它項目的計算任務。其它項目同SETI@home沒有關係，所以我們也無法保證這些項目的安全性以及確切的研究內容，請您自行決定是否參加其他項目 ^[1]  。

該項目基於BOINC平台，簡要的加入步驟如下（已完成的步驟可直接跳過）：

下載並安裝 BOINC 的客户端軟件（BOINC下載頁面） ^[4] 

點擊客户端簡易視圖下的“Add Project”按鈕，或高級視圖下菜單中的“工具-＞加入項目”，將顯示嚮導對話框

點擊下一步後在項目列表中找到並單擊選中SETI@home項目（如未顯示該項目，則在編輯框中輸入項目網址），然後點擊下一步

輸入您可用的電子郵件地址，並設置您在該項目的登錄密碼（並非您的電子郵件密碼）

再次點擊下一步，如項目服務器工作正常，即已成功加入項目

更詳細的加入方法説明，請訪問BOINC 新手指南或BOINC 使用教程。

本站推薦您加入Team China團隊，請訪問項目官方網站的團隊檢索頁面，搜索（Search）並進入Team China的團隊頁面，點擊頁面中的 Join 並輸入用户登錄信息即可加入！ ^[5] 

SETI@home的原始目標有兩個，第一個是要證明分佈式計算概念的可行性和實用性；第二個是本身SETI的有益科學研究，以科學方法分析、探索地球以外的智慧生命 ^[1]  。

其中第一個目標已經被普遍認為是完全成功的。由 SETI@home 發展開始到現在的BOINC環境，在廣泛的科研領域支持了大量計算密集型的項目。

第二個目標至今未能實現：SETI@home 未能找到證明來自地外文明信號的證據。但是，項目仍繼續探索，不斷更新設備及分析辦法來查找信號。

SETI@home 是通過分析來自阿雷西博天文台的射電望遠鏡收集的數據來尋找地球以外文明生命的證據 ^[1]  。它是以“被揹負”或者説“被動地”的形式當其他科學項目在利用望遠鏡的時候順便獲取數據。數據會被數據化存儲，併發送到 SETI@home 總部。這些數據會根據頻率和時間被分解成小塊，通過軟件進行分析，從可能含有信息的背景噪音中尋找所有信號。SETI@home 需要把每份數據分解數以百萬計的小塊，然後發送給家用電腦分析，並讓軟件返回計算結果。以互聯網為基礎的社會對這項繁重的數據分析提供了幫助。

計算程序會從搜索以下5種有別於噪聲的信號 ^[1]  ：

峯值的譜密度

信號能力的高斯上升和下降，這種信號可能表示望遠鏡的接收器略過一個信號源。

三連波信號，連續的三個等距峯值信號。

窄帶脈衝信號，可能在窄帶上的數字信號。

廣域極短脈衝，覆蓋到脈衝星及原生黑洞的信號。

除此以外星際介質和星體的相對運動還會讓信號出現很多其他的變化，這些潛在的“信號”會用若干辦法進行處理，而 SETI@home 的計算程序也會在一定程度上對這些加工過的數據進行分析。 ^[5] 

如果你希望有更深入的瞭解，英文維基百科有一個主題關於：外星生命

雖然項目至此還沒有發現任何 ETI（外星生命）的信號，但已經確認了天空中的幾個候選目標作進一步的分析，如在峯值強度上不容易解析的干擾點（nosiespots）。其中最重要的候選信號是公佈於 2004 年 9 月 1 日，命名為SHGb02+14a 的無線電源 ^[2]  。

天文學家Seth Shostak在2004年曾表示，基於德雷克方程，他預計會在 2020 - 2025 年之間得到一個與地外文明接觸的決定性信號 ^[2]  ，這意味着一個長期的嘗試會受益 SETI@home，外星生命。

雖然項目尚未達成尋找地外文明的目標，但它已證明了科學界的分佈式計算項目使用互聯網上的計算機可以獲得成功可行的分析工具，甚至擊敗了最大的超級計算機。然而，它並未能表明項目是否合乎科學的受益於這些計算機，這些計算機是否被過度使用（其原意是使用 50,000 - 100,000 台“家用”計算機），非個人計算機的未授權使用同時對項目造成了威脅。 ^[5] 

Near Time Persistency Checker (NTPCKR)（持續信號的近實時校檢）　當客户端的計算程序回饋我們那些信號後，他們需要被驗證並存儲在我們的主數據庫中。SETI 的目標是找到那些在天空中相同地點、相同頻率但不同時間內持續的信號。NTPCKR 的目的是對分佈式客户端返回持續信號的新結果接近實時的進行確認和（重新）評分。這將使我們能夠我們最佳候選目標目錄保持更新 ^[2]  。

在 NTPCKR 上開發是目前最活躍的。我們已經完成了對尋找候選目標的代碼並進行調試，而且着手開發一套標準化的評分算法。我們還將開發諮詢和現實 NTPCKR 生成數據的網頁查詢工具。你可以從這些舊的新聞故事中瞭解更多關於原始 near time persistency checker 計劃 ^[2] 

Astropulse

SETI@home 當前應用程序（Multibeam）搜索的地外文明信號是集中在頻段窄但持續時間長的特徵上。這是外星文明可以突出於宇宙的無線電背景噪聲發送信號的一種方式。另外一種可能是，他們可以在一個寬廣的頻段上極短時間內輸出大量能量形成脈衝信號，由於這樣的脈衝信號在星際空間傳輸時與星際物質相互作用後會產生一個是低頻相對於高頻放慢的分散作用過程。這種分散延伸的脈衝隨着這世界的推移。如果我們熟悉掌握分散脈衝的話，我們就能糾正這種效果。對於外星人的信號，我們根本不知道在它的旅途中會有多少星際物質與它接觸，所以我們要盡一切可能分散測量，這需要大量的計算時間。 ^[2] 

Astropulse 同樣也是 SETI@home 的計算程序，它與原來的程序協調搜索脈衝信號。除了來自外星人的信號，我們可能還會看到黑洞蒸發或者發現新的脈衝星。你可以通過閲讀Astropulse:常見問答或者這個舊的新聞故事瞭解更多信息 ^[2]  。

Radar Blanking（雷達消隱） ^[1] 

自從我們開始使用阿雷西博上的 ALFA 接收器，發現我們更容易被軍用的雷達噪聲所幹擾。幸運的是，這些雷達脈衝是出現在已知的週期，並且阿雷西博的工作人員已經運作了一套“硬件雷達消除器”。即觀察項目可以預計雷達開動或關閉時在他們的數據中加入額外的信息。我們自2008年初就應用了這套硬件信號 ^[2]  。

然而在實踐中，我們發現阿雷西博説提供的信號並不是 100% 正確的。這是有多種原因，包括軍事上為了不要過多廣播而變換他們的雷達模式。由於硬件消除是預測性的，在事物變化時就不能完全信任它了。因此我們目前正在制定一項“軟件雷達消除器”，它將對原始數據進行分析並使用結合統計分析的辦法來找到雷達模式。這麼一來讓我們可以更有效的重新分析 2008 年以前的數據（不具備硬件雷達消除器的信號）。事實上這是另外一種形式的雷達干擾消除。實際上在編寫本文的時候就有兩個雷達消除軟件正在發展。 ^[5] 

RFI Rejection（無線電干擾抑制） ^{[1]  [3]} 

SETI 的一個巨大挑戰是智能過濾源於地球的信號。對於 SETI 就如由於無線電干擾（RFI）而出現的錯誤的活躍信號。集成兩種準確可靠的 RFI 抑制算法，以及一些能讓我們的 multibeam 接收器去實現的新想法是這項任務的目標。而其中一個要探討的是它是否能更有效的對所有前期 ntpckr 處理的數據進行 RFI 過濾，或者只對候選的後期 ntpckr 處理的數據進行過濾 ^[1]  。

Multiple Frequency Observing（多重頻率觀察） ^{[1]  [3]} 

當望遠鏡跟蹤天空中的一個目標時，數據記錄器有能力對頻率進行“跨距”記錄。這就產生了一個想法：在每次很長時間的對天空中同一個區域同一個頻率收集的數據會逐漸減少，因此在這種情況下，記錄器可以對一系列的頻率進行跨距記錄。那個部分已經完成，還需要做的是客户端程序的更新和關聯的前端和後端更新以適合處理一系列的跨距頻率數據 ^[1]  。

Gigabit up the Hill（升級網絡帶寬） ^{[1]  [3]} 

由於我們校園不能支持我們巨大網絡帶寬的需求，因此我們向一家互聯網服務提供商（Hurricane Electric）每月支付費用為 SETI@home 提供“互聯網通道”。值得注意的是，因為我們位於校園內，他們仍然對我們的網絡連接發揮很大作用。但是，現時校園的基礎設施並不能支持他們所給予的資源，事實上，儘管我們支付了 1000 Mbits/sec（1 Gibit/sec）服務費用，卻只能使用 100 Mbits/sec 的線路 ^[1]  。

這還不算是一個問題或者需要我們去關注，特別是我們的硬件幾乎不會達到 100 Mbits 的瓶頸，直至最近，我們的服務器/路由器在去年得到了升級，Astropulse 產生了更多的帶寬需求，另外摩爾定律仍然生效——我們能看到活躍用户數在長期保存穩定而帶寬消耗量仍然持續的增長 ^[2]  。

雖然現在我們還能應付過來，但我們希望可以獲得更多我們所支付的帶寬。校園正與我們研究硬件升級的必要性。很不幸的是我們的建築在一個大山上而且遠離校園的其他地區，所以我們的升級成本很大一部分花費是同上實驗室斜坡的地下埋設光纖。這是很不便宜的 ^[2]  。

這個計劃並不迫切。如果我們獲得這方面的資金，我們會告訴校園方進行升級。如果沒有，我們將對我們已有的資源進行控制。我們目前並沒有“浪費金錢”——我們所支付的千兆連接遠比我們幾年前的百兆連接便宜，並且正常運行時間和服務都非常優越。 ^[5] 

有一個很棘手的問題，就是如果“在家尋找外星人”收到外星人發出的信號，將如何破解其語言信息？許多科學家猜想：外星人的語言信息很可能是用數學語言來表達的，因為數學語言易於實現語言符號的遠距離傳輸和轉換，並易於用數字化的快速運算來處理非數值符號 ^[1]  。美國天文學家、科普作家卡爾·薩根在1973年出版的《宇宙聯繫》一書中曾表示：宇宙中的技術文明無論差異多大，都有一種共同的語言——數學語言。中國數學家、語言學家周海中在1999年發表的經典文章《宇宙語言學：一門新興的邊緣學科》中也指出：數學語言具有準確性、簡潔性、抽象性、邏輯性、普適性、形式化等特點，是星際交際的理想工具。因此，數學語言就被視為人類與找外星人的共同語言 ^{[1]  [3]}  。

英國計算機專家、外星人尋客約翰·艾利歐特前不久聲稱：用他本人研發的計算機程序就能夠理解並翻譯外星人發出語言信息所要表達的意思。他對意大利《新聞報》記者説：“這款應用程序完全可以解決‘在家尋找外星人’中的數學語言問題。” ^[6] 

潛在的阿雷西博天文台關閉問題

目前，SETI @ home的國家天文和電離層中心的數據來自美國康奈爾大學的阿雷西博天文台的數據設備。被降低經營預算的天文台導致了一個資金短缺，一直沒有從其他來源解決，如私人捐助者，美國航空航天局，其他國外研究機構，也沒有私人非營利性組織，如SETI @ home的 ^[2]  。

美國國家科學基金會已經明確的阿雷西博會在2011年關閉沒有這樣的資金，因此目前SETI @ home的數據流將不再在這種情況下運作 ^[2]  。

其他替代的分佈式計算項目

該項目推出時，為研究項目捐贈電腦的時間很少有替代方法。但是，現在有許多其他項目競爭的時間。

限制使用電腦的業務政策 ^[2] 

至少一次以上，個人明確因為在計算機上安裝和使用SETI @ home軟件上被解僱了，用於美國俄亥俄州的狀態，信號，如非必要用途的SETI @home外的“家” - 可能會產生嚴重的消極後果 ^[2]  。

截至2005年10月16日，約三分之一的非BOINC版本的軟件的處理工作或學校的機器上執行，許多這些計算機將給予降低普通用户的權限，它是可能的，這在很大程度上網絡管理員已經做了 ^[2]  。在一定程度上，這可能會抵消到更好的連接家用機和家用電腦的性能的提升。

資金問題

SETI研究目前還沒有政府資金並且私人資金總是有限的。加州大學伯克利分校空間科學實驗室的工作與小預算的方法，並允許它遠遠超出了原來的計劃工期該項目已獲得捐款，但它仍然具有有限的資金與其他SETI項目和其他空間科學項目相競爭 ^[2-3]  。在12月16日，2007年呼籲捐款，SETI @ home的表示，它目前的平穩狀態，呼籲捐款476000美元需要延續到2008年 ^[2]  。

非官方的客户端 ^{[1]  [3]} 

許多個人和公司的分佈式的軟件產生更快的結果進行了非官方的變化，但這種損害的完整性導致了所有可能的的結果。其結果是，該軟件進行更新，以使其更容易檢測到這樣的變化，並發現不可靠的客户端。但是，它並不意味着BOINC不允許非官方的客户端。這意味着客户端返回不同的數據，因而是不正確的數據是不允許的，所以破壞的結果數據庫是難以避免的。BOINC依賴於交叉檢查，以驗證不可靠的數據，但客户需要確定，以避免情況時，這些報告的同一個無效的數據，因此損壞數據庫。一個非常流行的非官方的客户端 ^[5]  讓用户能夠充分利用由他們的處理器提供的特殊功能如SSE，SSE2，SSE3，SSSE3，SSE4.1，以便獲得更快的處理速度。唯一的缺點是，如果用户選擇他們的處理器不支持的功能，壞的結果和崩潰的可能性上升顯著。工具都是免費的，告訴用户他們的處理器支持什麼功能。 ^[5]